Question

19．一位同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，有以下器材可供選擇：
A、電流表（0～0.6A～3A）
B．電壓表（0～3V）
C．滑動變阻器R（0～15Ω，5A）
D．滑動變阻器R′（0～50Ω，1A）
E．定值電阻R₀為1Ω
F．開關(guān)S及導線若干
（1）本次實驗的原理圖如圖甲，則滑動變阻器應選C（填器材前的字母序號）．
按照原理圖連接好線路后進行測量，測得數(shù)據(jù)如表所示．

待測量/次數(shù)	1	2	3	4	5
I/A	0.11	0.20	0.30	0.40	0.50
U/V	1.37	1.35	1.33	1.32	1.29

（2）由表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起情況的原因是電源內(nèi)阻過小，所以導致內(nèi)電路的電壓降很�。�
（3）現(xiàn)將上述器材的連線略加改動就可使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請在圖乙中按改動后的原理圖完成連線．
（4）改動連線后重新進行實驗，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出U-I圖象，若從圖象上測得圖線的斜率的絕對值為k，則該節(jié)干電池內(nèi)阻為k-R₀．

Answer 1

分析 1）為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因；
（3）根據(jù)分析得出的誤差原因，采取增大等效內(nèi)阻的方法進行實驗，則可得出電路圖；再根據(jù)原理圖連接實物圖； 
（4）電源的U-I圖象與縱軸的交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．

解答 解：（1）因電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，選擇總阻值較小的C
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)不明顯，說明路端電壓變化不明顯；原因是新電池的內(nèi)阻很小，所以導致內(nèi)電路的電壓降很��；
（3）為了減小實驗中內(nèi)阻測量的誤差，將定值電阻R₀與電源相連，采用等效的方法來增大內(nèi)阻；實物圖如圖所示；
（4）根據(jù)U=E-I（R₀+r）圖象的斜率等于等效內(nèi)阻，故內(nèi)阻r+R₀=k
故r=k-R₀；
故答案為：（1）C；（2）新電池的內(nèi)阻很小，所以導致內(nèi)電路的電壓降很小；
（3）如圖所示；（4）k-R₀；

點評 本題考查測量電動勢和內(nèi)阻的實驗，要注意明確儀表的選擇、電路接法及數(shù)據(jù)處理的方法，特別要明確圖象的意義；能根據(jù)圖象求解電動勢和內(nèi)電阻．